Эволюция Ethereum: бесконечные возможности многоуровневого масштабирования и многоканальности в один клик

Автор оригинала: Исследователь YBB Capital Researcher Ac-Core

ТЛДР

• Взаимодействие между блокчейнами приводит к сложному и дорогостоящему процессу проверки из-за различий в архитектуре и Механизме консенсуса различных блокчейнов, что ограничивает поток активов; существующие сторонние мосты сталкиваются с проблемами доверия и безопасности, централизованный мост должен поддерживать Ликвидность, перекладывая расходы на пользователей, Объединение в один клик, как решение трехсторонней проблемы, представляет собой компромиссное решение для моста активов.
• Зрелость рынка OP Stack и Superchain впервые вышли на рынок, Base уже стал успешным представителем; благодаря совместимости с Ethereum AggLayer более легко принимается, но необходимо обеспечить безопасность и надежность процесса агрегации; для Elastic Chain важно оценить собственное развитие ZKsSync, как с рыночной, так и технической точки зрения - это короткосрочный взгляд OP, долгосрочный взгляд ZK.
• В контексте недостатка инноваций в отрасли Децентрализованные финансы по-прежнему являются основным применением Rollup. На текущем этапе вероятность появления DePIN, RWA и крупных GameFi на Rollup невысока, а рынок SocialFi и Невзаимозаменяемый токен появится на Rollup, но его популярность неизвестна. Эффект Мэтью в целом подходит для блокчейна, и долгосрочно следует за лидерами, а краткосрочно следует за средним и нижним рынками.

1. Соединение островов блокчейна: проблема моста

При переводе активов при Кроссчейн взаимодействие у каждого Блокчейн имеет уникальную архитектуру, Механизм консенсуса, доказательство состояния и переход состояния, что приводит к определенной сложности в Кроссчейн взаимодействие и обмене данными из-за отсутствия единых стандартов и интероперабельности. Эти процессы проверки часто слишком дороги и не могут быть выполнены в блокчейне. Эти ограничения приводят к резкому увеличению использования сетей аттестации с длинными подписями для подтверждения состояния цепей друг друга. Поэтому в настоящее время нет общего стандарта или Протокола для Децентрализация, который мог бы обеспечить взаимодействие между всеми Блокчейн, что ограничивает свободное движение активов между различными Блокчейн.

Для стимулирования Кроссчейн взаимодействие передачи активов появилось множество сторонних мостов, но эти мосты сталкиваются с огромными сетевыми безопасностями из-за “проблемы доверия” в операциях. Даже если централизованный мост может полностью гарантировать безопасность, все еще требуется поддерживать достаточную ликвидность в каждой интегрированной в блокчейне для поддержания операций, и стоимость будет переложена на пользователей. В настоящее время существуют проблемы, связанные с невозможностью удовлетворения потребностей в Децентрализация активов моста и сложностью доверия к сторонним мостам. ZKsync, Polygon и Optimism представили свои собственные локализованные многоцепные расширения Elastic Chain, AggLayer и Superchain Explainer соответственно.

二、ZKsync 3.0: Эластичная цепь

Источник изображения: zksync.mirror

В 2023 году компания Matter Labs, главным разработчиком ZKsync, выпустила свой ZK Stack - набор инструментов, позволяющий разработчикам строить свои собственные блокчейны на основе технологии ZKsync. В сущности, эти настраиваемые цепочки будут связаны друг с другом через Эластичную цепь, превращая ZKsync 3.0 из единственной L2-цепи ETH в The Elastic Chain.

Основное обновление протокола ZKsync 3.0 было выпущено 7 июня 2024 года. Это самое сложное обновление в настоящее время для ZKsync, которое переконфигурировало мост ZKsync L1 в общий маршрутизаторный контракт, чтобы поддерживать расширяющуюся сеть интероперабельных ZK-цепей, обеспечивая местную, доверительную и низкую стоимость взаимодействия между цепями, поддерживаемыми фреймворком ZK Stack для ZK Rollup.

Согласно объяснению Matter Labs: “Elastic Chain - это бесконечная масштабируемая сеть, состоящая из ZK Chains (роллапы, validiums и volitions), которые обеспечивают свою безопасность математическими методами верификации, и обеспечивающая безупречную совместимость с помощью единого и интуитивно понятного пользовательского интерфейса, которая призвана обеспечить более плавное взаимодействие пользователей в различных экосистемах ZKsync.”

2.1 Эластичная цепочка Архитектура

упругая цепь не реализуется только с помощью технологии zk, и также невозможно реализовать путем добавления zk-подтверждения “патчей” к другим не zk многоцепочечным системам, сначала рассмотрим сеть с высокой степенью подробности, которая реализуется через три части: zk-маршрутизатор, zk-Gate.ioway, zk-цепи.

1.ZK Router（ZK роутер）：

• Основной механизм маршрутизации: ZK Router - основной компонент маршрутизации архитектуры ZKSync 3.0, отвечающий за управление и координацию коммуникаций и передачи данных между различными цепями и узлами.
• Кроссчейн взаимодействие通信：通过高效的Кроссчейн взаимодействие通信Протокол，ZK Router 确保不同链之间的数据能够快速、андроид传输，提升整体网络的互操作性和性能。

2.zk Gate.ioway(zk шлюз / вход):

• Вход и выходные узлы: zk Gate.ioway выступает в качестве входного и выходного узла сети zksync 3.0, обрабатывая взаимодействие между внешней блокчейн-сетью (например, основной блокчейн Ethereum) и сетью zksync;
• Активы моста: отвечает за мост и передачу активов между внешним блокчейном и сетью ZKSync, обеспечивая безопасное и эффективное движение активов между различными цепями;
• Агрегация сделок: совокупность пользовательских сделок в пакет, затем генерация Доказательства с нулевым разглашением и подача на внешнюю блокчейн для проверки, с целью уменьшить нагрузку на данные в блокчейне и комиссию за транзакцию;
• Посредническое программное обеспечение: в целом можно понять как программное обеспечение, развернутое между Ethereum и ZK Chains, чтобы содействовать всесторонней взаимодействию между ZK Chains.

3.ZK Chains（ZK цепочки）：

С помощью генерации и проверки Доказательство с нулевым разглашением обеспечивается эффективность и безопасность транзакции, результаты передаются на zk router для суммирования и координации. Используя связи между zk Gate.io и l1 смарт-контрактами, полностью независимо работающие с использованием zk stack, могут быть созданы настраиваемые прокрутки, валидны или volitions.

По объяснению zksync, Gate.ioway является ключевым компонентом elastic chain для достижения плавного Поселока в сети Эфир zk chains. Представляет следующие преимущества: отправка доказательств и данных в сеть Эфир через Gate.ioway.

• Подтверждение синтеза доказательств для кросс-пакетов и взаимодействия с Кроссчейн, ПадениеL1 стоимость проверки;
• Сжатие с низким уровнем фазы сжимает данные, отправленные на Gate.ioway, пакетами и эффективно передает их на уровень l1;
• Более быстрое завершение с помощью доказательств проверки цепочки и предотвращение ее противоречий для достижения кроссчейн моста с низкой задержкой, усиленного большим количеством валидаторов. ZK Chain не нуждается в доверии к другим цепочкам;
• Активность Активность каждой zk-цепи управляется ее валидаторами независимо, Gate.io не влияет на ее активность, цепь может свободно покинуть Gate.io;
• С сопротивлением цензуре Кроссчейн взаимодействие принуждает сделки быть дешевле, чем обычные L1-сделки, делая их более доступными для всех пользователей.

zk chains не требуют использования zk Gate.io, и можно легко Поселок на Ethereum, и в любое время выбрать покинуть сеть zk Gate.io без ущерба для безопасности собственной цепи. zk chains могут свободно переключаться между использованием zk Gate.io и прямым Поселок на Ethereum. zk Gate.io будет управляться децентрализованным кластером без доверия валидаторов, чтобы обеспечить гибкость и надежность сети. Участие в этом децентрализованном процессе проверки требует использования токена erc 20. Сеть zksync определит определенный токен для этой цели (может быть zk Токеном).

Валидаторы будут взимать плату за мост и за публикацию данных состояния каждого байта в zk Gate.ioway. Это обеспечивает валидаторам стимул присоединиться к zk Gate.ioway, поскольку их доход может увеличиваться вдвое с ростом стоимости транзакций на цепи. В то же время, благодаря предоставляемой валидаторами услуге повторного сжатия, использование zk Gate.ioway для Поселок данных будет более дешевым, чем прямая Поселок на сети Ethereum, что, возможно, является одной из причин, по которой многие цепи zk могут выбрать присоединиться.

3. Polygon 2.0: Agglayer

Источник изображения: Polygon Agglayer

3.1 Происхождение дизайна Agglayer

Подобно OP Stack и ZK Stack, благодаря Polygon CDK блокчейн, созданный с использованием Agglayer, может напрямую подключаться к мосту и службам безопасности, обеспечивая взаимодействие с другими блокчейнами и образуя основную архитектуру Polygon 2.0.

Основная идея Agglayer происходит из концепции Shared Validity Sequencing, предложенной Umbra Research, которая направлена на обеспечение взаимодействия между лонг Optimistic Rollup с использованием атомного кросс-чейн взаимодействия. Путем использования общего сортировщика система может единообразно обрабатывать сортировку транзакций и публикацию корневого состояния лонг Rollup, обеспечивая атомарность и условное выполнение.

Реализация логики: требуется использовать следующие три компонента:

• 共享排序器：接收和处理Кроссчейн взаимодействие交易请求；
• Алгоритм построения блока: общий сортировщик отвечает за построение блока, содержащего операции кросс-чейн взаимодействия, чтобы обеспечить атомарность этих операций;
• Совместное доказательство мошенничества: механизм совместного доказательства мошенничества между связанными Rollup, чтобы обеспечить выполнение операций Кроссчейн взаимодействия.

Так как у существующего Rollup уже есть функция двусторонней передачи сообщений между Layer 1 и Уровень 2, Umbra только добавляет контракт MintBurnContract (Burn и Mint), чтобы дополнить три компонента.

Процесс работы:

• Операция сжигания на цепи A: может быть вызвана любым контрактом или внешним счетом, после успешного выполнения записывается в burnTree;
• Операция Mint на цепочке B: после успешного выполнения сортировщик записывается в mintTree.

Инвариантность и согласованность:

Согласованность Merkle-корней: Merkle-корни burnTree на цепочке A и mintTree на цепочке B должны быть равными, чтобы обеспечить согласованность и атомарность операций кросс-чейн.

Система работает:

Сортировщик общих заказов отвечает за публикацию партий транзакций и состояний заявлений двух Rollup на Ethereum. Он может быть централизованным или Децентрализациям (например, Metis). Сортировщик принимает транзакции и строит Блоки для Rollup A и B. Для транзакций на A, если взаимодействие с контрактом MintBurnContract прошло успешно, пытается выполнить соответствующую транзакцию Mint на B. Если транзакция Mint прошла успешно, включает транзакцию Burn на A и транзакцию Mint на B; если не удалось, исключает эти две транзакции.

3.2 Основные компоненты Agglayer

В Agglayer 2.0 на Polygon ключевыми компонентами являются Unified Bridge и Pessimistic Proofs.

1. Унифицированный мост (Unified Bridge)

Технический каркас:

• Кроссчейн взаимодействие通信：统一桥的核心在于实现不同链之间的无缝通信。它通过Кроссчейн взаимодействие通信Протокол来实现不同 Уровень 2 解决方案和ETH坊основной блокчейн之间的数据和资产转移。
• Агрегация Ликвидность：этот мост объединяет Ликвидность различных решений Уровень 2, позволяя пользователям свободно перемещать активы между различными цепочками, не беспокоясь о проблеме Ликвидность разброса.

Реализация логики:

• Передача сообщений: Единый мост обеспечивает связь между цепями через механизм передачи сообщений. Сообщения содержат связанную информацию о транзакциях и передаются между цепями через протокол моста;
• Блокировка и выпуск активов: когда пользователь блокирует активы в блокчейне, унифицированный мост освободит соответствующие активы в целевом блокчейне. Для обеспечения безопасности и прозрачности этот процесс требует использования смарт-контракта;
• Протокол взаимодействия: Для обеспечения взаимодействия между различными цепочками, единый мост использует стандартизированный протокол взаимодействия. Эти протоколы определяют, как обрабатывать транзакции межцепочечного взаимодействия, как проверять их действительность и как разрешать потенциальные конфликты.

Источник изображения: aggreGate.iod блокчейны: новая тезис

2. Пессимистические доказательства (Pessimistic Proofs)

Технический каркас:

• Безопасность: Доказательство пессимизма - это мера безопасности, которая направлена на предотвращение мошеннических операций. Оно вводит дополнительные этапы проверки в процессе подтверждения транзакции, чтобы убедиться, что все транзакции являются действительными;
• Проверка задержки: в отличие от оптимистичного доказательства, пессимистичное доказательство предполагает, что сделка может быть злонамеренной, и проводит полную проверку перед подтверждением.

Реализация логики:

• Начальная проверка: после отправки сделки система немедленно проводит предварительную проверку. Это включает в себя проверку основной информации о сделке и действительности подписи;
• Проверка Глубины: после прохождения предварительной проверки сделка будет перейти на этап проверки Глубины. Система вызовет ряд смарт-контрактов для проверки сложности сделки и потенциальных рисков;
• Разрешение споров: Если в процессе проверки обнаружатся какие-либо проблемы, система активирует механизм разрешения споров. Этот механизм позволяет пользователям и валидаторам представить дополнительные доказательства для разрешения споров и обеспечения окончательной действительности сделки.

Благодаря единому мосту и пессимистическому подтверждению Agglayer может предоставить высоко безопасную, масштабируемую и совместимую с другими блокчейнами среду. Эти компоненты не только повышают безопасность системы, но и упрощают операции кросс-чейн транзакций, позволяя пользователям взаимодействовать между различными цепочками более легко. Для получения дополнительной информации обратитесь к статье YBB Capital «От модульности к агрегации: исследование Agglayer Polygon 2.0» (1).

Четыре, Оптимизм: Объяснение Superchain

Optimism впервые открыл путь к Объединение в один клик в 2023 году, первым делом установив стандарт единой сети для OP Stack. OP Stack - это платформа запуска The Optimism Superchain, расширенного решения для Ethereum, которая также является центром взаимодействия и совершения сделок для всех L2, построенных с использованием OP stack.

Несомненно, все уже хорошо знакомы с OP Stack. Для краткого описания, Optimism Superchain будет использовать общий стек разработки OP Stack, мост, уровень коммуникации и безопасность, чтобы обеспечить согласованную коммуникацию между различными цепочками и действовать как отдельная единица. Эта структура может быть разделена на пять различных уровней, каждый из которых имеет свою специфическую цель и функцию:

• Слой доступности данных определяет, что первоначальные входные данные цепи на основе стека OP в основном получаются через DA Ethereum;
• Уровень сортировки контролирует способы сбора и передачи сделок пользователей, обычно управляется отдельным последователем;
• Уровень деривации обрабатывает исходные данные на входе уровня исполнения, в основном с помощью Rollup;
• Выполняющий слой определяет структуру состояния системы и функции преобразования ETH坊Виртуальная машина (EVM) является центральным модулем;
• Расчетный слой позволяет внешним блокчейнам просматривать действительное состояние стековой цепи OP на основе доказательства ошибки.

По сравнению с Elastic Chain и Agglayer, Optimism Superchain появился в самом раннем этапе и занял лидирующую позицию на рынке, также он занимает большую часть расходов на газ в ежедневных траты, что наглядно отражает активность в блокчейне.

Источник изображения: Dune Optimism - Superchain Onchain Data

5. Субъективное мышление об объединении в один клик (этот раздел представляет только личное мнение автора)

5.1 Взгляд на конкуренцию AggLayer, Superchain, Elastic Chain

Все три расширительных плана являются разновидностью каждой из рассказов о расширении Rollup, с учетом зрелости рынка OP Stack и Superchain первыми выдвинулись на рынок, а Base уже является наиболее успешным представителем.

Нативная совместимость AggLayer является преимуществом, поскольку она может работать непосредственно на существующей сети Ethereum (ETH) без необходимости значительно модифицировать протокол. Это делает решение более привлекательным для существующих пользователей и разработчиков Ethereum (ETH). Основное преимущество такого подхода заключается в возможности эффективного использования существующей сети Ethereum (ETH). Однако, основной вызов заключается в обеспечении безопасности и надежности процесса агрегации.

Предварительная оценка текущей стадии Elastic Chain заключается в том, что необходимо оценить развитие экосистемы ZKsync и строительство сообщества. Если сам ZK sync не развивается, то возможно будет сопротивление в привлечении разработчиков и поддержании страсти сообщества в будущем. С точки зрения рынка и технических аспектов, краткосрочно стоит смотреть на OP, а на долгосрочную перспективу - на ZK.

Все три вышеперечисленных варианта также вызывают ряд проблем, свойственных Rollup: их централизация достаточно высока. С появлением недавних масштабируемых решений Based Rollup в будущем они также могут стать потенциальными конкурентами, поскольку они передают непосредственно сортировщик L1, как это сделано в самом Ethereum, и позволяют L2 избежать необходимости дополнительного сортировщика или сложных шагов проверки. Этот более органический метод масштабирования, хотя и сопряженный с некоторыми потенциальными проблемами MEV, тем не менее, следует внимательно изучить.

Источник изображения: ZKsync - Представляем упругую цепь

5.2 Тенденции развития и инновации в применении Rollup в будущем

В целом, с учетом продвижения «Объединение в один клик», количество Rollup, являющихся основным способом масштабирования ETH, будет продолжать расти. Даже при взрывном росте экосистемы BTC в 2023 году, его неиндигенные расширения также учитывают много логики масштабирования ETH. В условиях недостатка инноваций на рынке, применение и влияние Rollup могут быть ограниченными.

Для каждой цепочки VM, независимо от изменений на рынке, TVL все еще является основным показателем, поэтому первыми появляются различные протоколы Децентрализованные финансы. Кроме того, возможны протоколы SocialFi и рынок торговли Невзаимозаменяемый токен.

Среди других направлений, DePIN затрудняется развиваться на Rollup и L1, лидер может появиться на Solana; концепция RWA имеет большие шансы развиваться на L1, но на Rollup уверенности не хватает; GameFi также появится, но крупные игры будут иметь шанс только на Rollup, который специализируется на GameFi. Поэтому на данный момент наиболее надежным приложением остаются Децентрализованные финансы.

Однако Матфейский эффект блокчейна явно проявляется, наступает эпоха множественных цепочек, ресурсы сосредоточены в ведущих проектах, сильные становятся еще сильнее, слабые выбывают.

Расширенная ссылка: （1）От модульной до агрегированной: изучение ядра Agglayer Polygon 2.0

D 05 CEB 9

Ссылка на статью:

【 1 】Введение упругой цепи

0 zTf 7 dYblxsU

【 2 】Протокол обновления zkSync v2 4: Новые предварительные компиляции, больше блобов, Валидиумы и многое другое. #519